Điều kiện chuyển mạch dòng điện cảm nhỏ cho thiết bị đóng cắt

Hiện tượng Cắt dòng và Tái châm ngòi trong Các Thiết bị Ngắt mạch Xử lý Dòng cảm Nhỏ

Khi một thiết bị ngắt mạch (CB) đóng hoặc mở các ngân hàng phản ứng shunt hoặc các biến áp điện không tải, nó thường chuyển đổi dòng cảm nhỏ, thường là vài chục ampe, với độ trễ 90 độ so với pha điện áp. Tuy nhiên, các dòng này thường bị ép về không sớm bởi hiện tượng được gọi là cắt dòng. Điều này có thể dẫn đến dư áp cắt dòng và sau đó là dư áp tái châm ngòi, có thể gây hậu quả nghiêm trọng tùy thuộc vào hiệu suất của CB và điều kiện mạch.

Hiện tượng Cắt dòng

Hành vi điển hình của điện áp và dòng điện trong quá trình cắt dòng được minh họa trong hình dưới đây cho việc ngắt dòng cảm nhỏ. Khi xảy ra cắt dòng, nó đi kèm với dao động dòng cao tần mở rộng dẫn đến dòng đột ngột về không. Hiện tượng này do sự bất ổn định của hồ quang do đặc tính hồ quang và điều kiện mạch.

• Bất ổn định Hồ quang: Đặc tính hồ quang và điều kiện mạch dẫn đến sự bất ổn định, khiến dòng điện bị ngắt đột ngột trước khi đạt đến điểm giao nhau tự nhiên.

• Dao động Cao tần: Khi dòng điện bị cắt, xảy ra dao động cao tần, góp phần vào sự ngắt đột ngột của dòng.

Hiện tượng Tái châm ngòi

Một hiện tượng khác sau khi ngắt dòng cảm nhỏ là tái châm ngòi. Các thiết bị ngắt mạch có thể dễ dàng ngắt dòng cảm nhỏ ngay cả với thời gian hồ quang ngắn và khoảng cách tiếp xúc nhỏ. Tuy nhiên, khả năng chịu đựng điện môi của CB tăng theo khoảng cách tiếp xúc. Do đó, khoảng cách tiếp xúc nhỏ hơn có xu hướng bị vỡ điện áp trong giai đoạn điện áp phục hồi tạm thời (TRV) nếu TRV vượt quá khả năng chịu đựng điện môi qua khoảng cách tiếp xúc.

• Khả năng Chống điện môi: Khả năng chống điện môi của CB cải thiện khi khoảng cách tiếp xúc tăng.

• Rủi ro Vỡ Điện áp: Khoảng cách tiếp xúc nhỏ hơn tăng rủi ro vỡ điện áp trong giai đoạn TRV khi TRV vượt quá khả năng chịu đựng điện môi của CB.

Tóm tắt

Tóm lại, khi một thiết bị ngắt mạch xử lý dòng cảm nhỏ:

• Cắt dòng: Sự ngắt dòng sớm có thể dẫn đến dao động cao tần và dư áp.

• Tái châm ngòi: Sau khi ngắt ban đầu, có rủi ro tái châm ngòi do khoảng cách tiếp xúc không đủ, dẫn đến dư áp thêm.

Các hiện tượng này có thể có tác động đáng kể lên hệ thống, tùy thuộc vào hiệu suất của thiết bị ngắt mạch và điều kiện mạch cụ thể. Hiểu và giảm thiểu các hiệu ứng này là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của các hệ thống điện.